JP5253959B2

JP5253959B2 - 塗布装置

Info

Publication number: JP5253959B2
Application number: JP2008270008A
Authority: JP
Inventors: 憲悟一前; 正紀甲田
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 2008-10-20
Filing date: 2008-10-20
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2028-10-20
Also published as: JP2010094653A

Description

本発明は、板材に液膜を塗布する塗布装置に関する。

フラットディスプレイパネルの製造工程などでは、基台の上に載置した板材に、基台に対して相対移動するダイ（ノズル）によって液膜を塗布する装置が使用されている。このような工程では、ダイと板材との隙間をミクロン単位で一定にし、塗膜の厚みを均一にすることが求められている。

特許文献１には、塗膜の厚みを測定し、ダイを上下方向に湾曲させることによって、塗膜の厚みを一定にする技術が記載されている。一般に、ダイは、特許文献２に記載されているように、水平方向に延伸する液溜め部と、液溜め部から下方に延伸するスリットとを有する。このようなダイを、応力によって上下に湾曲させると、下方に押し出された部分のスリットの幅が拡がり、塗料の流出特性が変化するため、僅かながら塗装ムラを生じさせるという問題がある。

また、ダイを大きく変形させることは困難であり、このような塗布装置では、板材がミリメートル単位で湾曲しているような場合には、塗料を塗布することが不可能であった。
特開２００８−１８３４９０号公報特開平３−１６９３６５号公報

スリット幅を変化させずに、ダイと板材との隙間を調節し、塗膜の厚みを均一にできる塗布装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明による塗布装置は、板面を横断する方向に延伸して開口するスリットを有するダイと、前記板面を横断する方向に平行な軸周りに前記ダイを任意に傾斜させる傾斜手段と、前記ダイを任意に傾斜させた状態で前記板面に沿って相対移動させる移動手段とを備え、前記スリットは、前記板面に垂直に開口するとき、その開口位置が板面を横断する方向および縦断する方向に垂直な方向に一定になり、且つ、前記板面を縦断する方向の中心に対して対称な円弧または楕円弧状に湾曲しているものとする。

この構成によれば、ダイを僅かに傾斜させることによって、水平方向に湾曲したスリットが上下方向に僅かに湾曲して開口する。これによって、スリットの開口する高さを板面の横断方向に変化させ、塗膜の厚みが一定となるように調節できる。ダイ自体は変形しないので、応力によってスリット幅が変化することがなく、塗りムラを生じさせない。

また、本発明の塗布装置において、前記スリットは、前記板面を縦断する方向の中心に対して対称に湾曲している。

この構成によれば、スリットの高さを左右対称にすることで、板材の左右対称な反りによる塗膜の変化をなくすことができる。

また、本発明の塗布装置において、前記ダイは、円弧または楕円弧状に湾曲している。

この構成によれば、円弧または楕円弧状に湾曲した板材に均一な液膜を塗布できる。

本発明によれば、板面に平行な方向に湾曲したスリットを有するダイを傾斜させることで、ダイを変形させることなく、スリットを上に凸または下に凸に調節し、塗膜の厚みを均一にできる。

これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の１つの実施形態の塗布装置１の概略を示す。塗布装置１は、板材２を水平に載置する基台３と、基台３上を水平移動する移動枠４に保持されたダイ５とを有する。

基台３は、例えば、板材２をバキュームによって吸着する。移動枠４は、不図示のリニアモータ等によって、基台３の天面に平行に水平移動可能に設けられる。他の実施形態では、移動枠４は固定され、基台３が水平移動することにより、基台３に対して相対移動してもよい。

ダイ５は、板材２の横断方向（移動枠４の移動方向に直交する方向）の両端に突出する回転軸６を有し、回転軸６が移動枠４に回転可能に保持されている。ダイ５は、回転軸６に取り付けられたプーリ７が、移動枠４に設けられたサーボモータ８（傾斜手段）によって、タイミングベルト９を介して駆動されることで、回転軸６周りに任意の傾斜が付けられるようになっている。

図２に、ダイ５の断面を示す。ダイ５は、板材２の横断方向に延伸し、その中に塗料供給口（図示せず）から塗料Ｐが供給される液溜め部１０と、液溜め部１０から板材２の板面に垂直な下向きに延伸し、ダイ５の下端に板材２の横断方向に連続して開口するスリット１１とを有する。ダイ５は、下に向かって細くなり、スリット１１の開口部では、前後の幅が最小限となっている。

図３に示すように、ダイ５は、回転軸６周りに傾斜することなく保持され、スリット１１が鉛直下向きになるとき、板面に平行な水平方向に、液溜め部１０およびスリット１１を含めて湾曲、より詳しくは、板材２の縦断方向（移動枠４の移動方向）の中心に対して左右対称、且つ、移動枠４の移動方向後側に凸な円弧を描くように湾曲している。

この状態で、ダイ５を保持する移動枠４を板材２が載置された基台３上を矢印方向に水平移動させることで、スリット１１から塗料Ｐを流出させ、平坦な板材２の表面に塗料Ｐを均一に塗布することができる。

塗布装置１において、図４に示すように、ダイ５を回転軸６周りに、スリット１１が板材２の縦断方向後方に移動するように僅かに傾斜させると、スリット１１は、中央部が高く、両端が低くなるように上下に湾曲して開口する。これにより、塗布装置１は、横断方向に上に凸に湾曲した板材２に、塗料Ｐを均一に塗布することができる。

また、図５に示すように、ダイ５を回転軸６周りに、スリット１１が板材２の縦断方向前方に移動するように僅かに傾斜させると、スリット１１は、中央部が低く、両端が高くなるように上下に湾曲して開口する。これにより、塗布装置１は、中央部が低くなるように横断方向に湾曲した板材２に、塗料Ｐを均一に塗布することができる。

このダイ５の傾斜は、塗料Ｐの塗布に影響のないように、前後に数度の範囲内で行われ、それによるスリット１１の上下方向の変化は、板材２の横断方向の幅の１％以下である。ダイ５の傾斜角度は、板材２に塗料Ｐを試験的に塗布し、移動枠４に配設した不図示のレーザ距離センサによって塗膜の厚みを実測し、中央部の膜圧と両端部の膜圧との差をなくすことができる角度を算出する。

円弧状に湾曲したダイ５を傾斜させると、基台３に対して楕円弧状に凸形状または凹形状になる。板材２を縦断する方向に径が長い惰円弧状にダイ５を形成すれば、ダイ５を傾斜させるに連れて、ダイ５の垂直方向の湾曲が正確な円弧に近付くようになる。

また、塗布装置１において、サーボモータ８は、ダイ５を任意の角度に保持することができ、ダイ５を１８０°反転させることによりスリット１１のエア抜きをなど行うことができる。

本実施形態では、ダイ５は移動枠４の移動方向後側に凸になるように湾曲しているが、移動枠４の移動方向前側に凸になるように湾曲してもよい。

また、本実施形態の傾斜手段はタイミングベルト９を介して回転軸６に設けたプーリ７を駆動するが、回転軸６を直接またはギアを介して駆動してもよく、他のいかなる角度調節手段を採用してもよい。

本発明の１つの実施形態の塗布装置の斜視図。図１の塗布装置のダイの断面図。図１の塗布装置のダイの水平方向の形状を示す図。図１の塗布装置のダイを後方に傾斜させた様子を示す図。図１の塗布装置のダイを前方に傾斜させた様子を示す図。

符号の説明

１…塗布装置
２…板材
３…基台
４…移動枠
５…ダイ
６…回転軸
７…プーリ
８…サーボモータ（傾斜手段）
９…タイミングベルト
１０…液溜め部
１１…スリット

Claims

板面を横断する方向に延伸して開口するスリットを有するダイと、
前記板面を横断する方向に平行な軸周りに前記ダイを任意に傾斜させる傾斜手段と、
前記ダイを任意に傾斜させた状態で前記板面に沿って相対移動させる移動手段とを備え、
前記スリットは、前記板面に垂直に開口するとき、その開口位置が板面を横断する方向および縦断する方向に垂直な方向に一定になり、且つ、前記板面を縦断する方向の中心に対して対称な円弧または楕円弧状に湾曲していることを特徴とする塗布装置。